JP3227710B2 - Mobile work robot - Google Patents

Mobile work robot

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JP3227710B2
JP3227710B2 JP07888691A JP7888691A JP3227710B2 JP 3227710 B2 JP3227710 B2 JP 3227710B2 JP 07888691 A JP07888691 A JP 07888691A JP 7888691 A JP7888691 A JP 7888691A JP 3227710 B2 JP3227710 B2 JP 3227710B2
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straight
main body
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moving distance
measuring means
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保道 小林
秀隆 薮内
修 江口
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は自動床面掃除機・自動床
面仕上げ装置等のように自動的に作業を行う移動作業ロ
ボットに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile work robot which automatically performs a work, such as an automatic floor cleaner or an automatic floor finisher.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、作業機器に走行駆動装置・センサ
類および走行制御手段等を付加して、自動的に作業を行
う各種の移動作業ロボットが開発されている。例えば自
走式掃除機は、清掃機能として本体底部に吸込みノズル
やブラシなどを備え、移動機能として走行および操舵手
段と走行時の障害物を検知する障害物検知手段と位置を
認識する位置認識手段とを備え、この障害物検知手段に
よって清掃場所の周囲の壁等に沿って移動しつつ、位置
認識手段によって清掃区域を認識し、その清掃区域内を
移動して清掃区域全体を清掃するものである。
2. Description of the Related Art In recent years, various types of mobile work robots have been developed which automatically perform work by adding a travel drive device, sensors, and travel control means to work equipment. For example, a self-propelled cleaner has a suction nozzle or a brush at the bottom of the main body as a cleaning function, a traveling and steering means as a moving function, an obstacle detecting means for detecting an obstacle during traveling, and a position recognition means for recognizing a position. The obstacle detection means moves along a wall or the like around the cleaning place, while the position recognition means recognizes the cleaning area, and moves within the cleaning area to clean the entire cleaning area. is there.

【0003】ここで、自走式掃除機に関連するじゅうた
ん目による影響について図14を参照しながら説明す
る。作業区域の床面が毛足の長いカットパイルカーペッ
ト等のように、じゅうたん目の強いじゅうたんで、しか
もじゅうたん目が直進方向と直角方向にある場合には、
走行中に本体が徐々にじゅうたん目方向に流されるとい
う現象が起こる。図14において(1)はじゅうたんの
ない平坦なベアフロア上で直進した場合の本体11の移
動軌跡を示す。このときはじゅうたんがないので当然じ
ゅうたん目の影響はなく、本体11はの移動軌跡は走行
開始時の本体11の方向と一致した直線aになる。しか
しながら、例えば(2)に示すように床面をじゅうたん
目が左から右の方向にあるじゅうたんに変えて同条件で
直進走行させると、本体11は目標ラインb1に乗るよ
うに直進制御を行なうが実際の移動軌跡は、本体11は
常に走行開始時の方向を向いているのもかかわらず目標
ラインb1の方向から右へ角度θだけ傾いた直線bにな
る。この横ずれの度合を表す角度偏差θはじゅうたんに
よってほぼ固有であり数度程度である。
Here, the effect of carpets related to the self-propelled cleaner will be described with reference to FIG. If the floor of the work area is a carpet with a strong carpet, such as a cut pile carpet with long hairs, and the carpet is in a direction perpendicular to the straight direction,
During traveling, a phenomenon occurs in which the main body is gradually swept toward the carpet. In FIG. 14, (1) shows the movement trajectory of the main body 11 when traveling straight on a flat bare floor without carpet. In this case, since there is no carpet, the carpet is naturally not affected, and the movement trajectory of the main body 11 is a straight line a that coincides with the direction of the main body 11 at the start of traveling. However, as shown in (2), for example, if the carpet is changed to a carpet with the carpet in the left-to-right direction and the vehicle travels straight under the same conditions, the main body 11 performs straight-ahead control so as to ride on the target line b1. The actual trajectory is a straight line b inclined to the right by an angle θ from the direction of the target line b1 despite the fact that the main body 11 always faces the direction at the start of traveling. The angle deviation θ representing the degree of the lateral displacement is substantially unique to the carpet and is about several degrees.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の清掃機
能を有する移動作業ロボットでは、あらかじめ作業前に
じゅうたん目による横ずれの角度偏差を調べ、その情報
を外部から人為的に与えて制御に組み込まない限り、作
業のやり残しや作業効率の低下が生じるものである。ま
たこの情報はじゅうたん目に経時変化が生じた場合やじ
ゅうたんを敷き換えた場合には対応できないものであ
る。
In the above-mentioned conventional mobile work robot having a cleaning function, the angle deviation of the lateral displacement due to the carpet is checked before the work, and the information is artificially given from the outside and is not incorporated into the control. As long as the work is left unfinished and the work efficiency is reduced. Also, this information cannot be handled when the carpet changes over time or when the carpet is replaced.

【0005】本発明は上記従来の課題を解決しようとす
るものであって、例えば清掃機能を有するものでは、じ
ゅうたん目による横ずれを自動的に検出できる移動作
業ロボットを提供することを第一の目的としている。ま
た往復運動を繰り返す場合であっても、じゅうたん目
による横ずれを自動的に検出できる移動作業ロボットを
提供することを第二の目的としている。また横ずれを光
ビームにより自動的に検出できる移動作業ロボットを提
供することを第三の目的としている。また横ずれを相対
変位を検出することにより自動的に検出できる移動作業
ロボットを提供することを第四の目的とするものであ
る。
An object of the present invention is to provide a mobile work robot which can automatically detect a lateral displacement due to a carpet or the like in a device having a cleaning function. The purpose is. It is a second object of the present invention to provide a mobile work robot that can automatically detect a lateral displacement due to a carpet or the like even when reciprocating motion is repeated. It is a third object of the present invention to provide a mobile work robot capable of automatically detecting a lateral shift by a light beam. It is a fourth object of the present invention to provide a mobile work robot capable of automatically detecting a lateral displacement by detecting a relative displacement.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、本体を移動させる駆動手段
および操舵手段と、前記本体の方向を計測する方向計測
手段と、前記駆動手段と操舵手段とを制御し前記本体の
走行制御を行う走行制御手段と、前記本体の壁面に沿っ
た直進方向への移動距離を計測する移動距離計測手段
と、前記本体側方の壁面までの距離を計測する測距手段
と、清掃等の作業を行なう作業手段とを備え、前記走行
制御手段は前記方向計測手段の出力に基づいて前記本体
直進走行させる直進手段と、前記移動距離計測手段と
前記測距手段のデータから、前記本体の横ずれを求める
演算手段を有する移動作業ロボットとするものである。
First means of the present invention for achieving the Means for Solving the Problems] The first object is achieved by a direction measuring unit for measuring the drive means and steering means for moving the body, the direction of the main body, and running control means for controlling the steering means and the driving means controls travel of the body, along a wall surface of said body
And a moving distance measuring means for measuring a moving distance of the straight direction, a distance measuring means for measuring a distance to the wall surface of the body side, and a work unit for performing work such as cleaning, the travel control means The main body based on the output of the direction measuring means
A straight section for straight travel, and the moving distance measuring means
From the data of the distance measuring means, it is an mobile work robot having <br/> calculation means for calculating a lateral displacement of the body.

【0007】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、本発明の第一の手段の構成に加え、走行制御
手段を、方向計測手段の出力に基づいて本体をその場で
反転させるスピンターン手段と、スピンターンの後再び
本体を直進させるスピンターン後直進手段で構成した移
動作業ロボットとするものである。
According to a second aspect of the present invention for achieving the second object, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the traveling control means includes a main body mounted on the spot based on an output of the direction measuring means. And a mobile work robot constituted by a spin turn means for inverting the body and a straight turn means after the spin turn for moving the body straight again after the spin turn.

【0008】また第三の目的を達成するための本発明の
第三の手段は、本体を移動させる駆動手段および操舵手
段と、前記本体の方向を計測する方向計測手段と、前記
駆動手段と操舵手段とを制御し前記本体の走行制御を行
う走行制御手段と、前記本体の直進方向への移動距離を
計測する移動距離計測手段と、前記本体の直進方向に向
けてビームを発する光ビーム発生装置と、前記本体の横
方向に一直線に配置光ビーム発生装置からのビームを
受ける複数の受光体と、清掃等の作業を行なう作業手段
とを備え、前記走行制御手段は前記光ビーム発生装置の
ビームの照射方向に直進走行させる直進手段と、前記受
光体の受光データを距離データに変換する受光変換手段
と、前記移動距離計測手段と前記受光変換手段のデータ
から前記本体の横ずれを求める演算手段を有する移動作
業ロボットとするものである。
[0008] A third aspect of the present invention for achieving the third object, a drive means and steering means for moving the body, and direction measuring means for measuring a direction of said body, and said driving means steering and running control means for controlling the means performing driving control of the main body, a moving distance measuring means for measuring a moving distance of the straight direction of the body, towards the straight-ahead direction of the body
A light beam generator that emits a light beam , a plurality of photoreceptors that are arranged in a straight line in the lateral direction of the main body and receive a beam from the light beam generator, and a working unit that performs work such as cleaning. The control means is a light beam generator.
A straight means for traveling straight to the irradiation direction of the beam, the receiving
A light receiving and converting means for converting the received light data of the light body distance data, in which a mobile work robot having a calculating means for calculating a lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and said light receiving and converting means.

【0009】第四の目的を達成するための本発明の第四
の手段は、本体を移動させる駆動手段および操舵手段
と、前記本体の方向を計測する方向計測手段と、前記駆
動手段と操舵手段とを制御し前記本体の走行制御を行う
走行制御手段と、前記本体の直進方向への移動距離を計
測する移動距離計測手段と、床面の前記本体に対する横
方向の相対変位を検出する相対変位検出手段と、清掃等
の作業を行なう作業手段とを備え、前記走行制御手段は
前記方向計測手段の出力に基づいて前記本体を直進走行
させる直進手段と、前記移動距離計測手段と相対変位検
出手段のデータから前記本体の横ずれを求める演算手段
を有する移動作業ロボットとするものである。
[0009] A fourth aspect of the present invention for achieving the fourth object, a drive means and steering means for moving the body, and direction measuring means for measuring a direction of said body, said drive means and steering means and running control means for controlling the preparative controls travel of the body, a moving distance measuring means for measuring a moving distance of the straight direction of the body, relative displacement detecting a lateral relative displacement with respect to the main body of the floor Detecting means, and working means for performing work such as cleaning, wherein the traveling control means
A straight section for straight running of the body based on the output of the direction measuring means, in which a mobile work robot having a calculating means for calculating a lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and the relative displacement detecting means .

【0010】[0010]

【作用】本発明の第一の手段は、作業手段として清掃機
能を有するものでは、じゅうたん上を直進走行した場
合、じゅうたん目による横ずれを自動的に検出するよ
う作用するものである。すなわち、測距手段が検出した
走行区間の始点と終点での壁面までの距離の情報と、移
動距離計測手段が測定した直進方向の移動距離の情報か
ら、演算手段がじゅうたん目による横ずれを自動的に
検出するものである。
[Action] first means of the present invention is one having a cleaning function as a working unit, when traveling straight on carpet, is to act to automatically detect the lateral displacement due to carpet eyes, or the like. That is, from the information on the distance to the wall surface at the start point and the end point of the traveling section detected by the distance measuring means and the information on the moving distance in the straight traveling direction measured by the moving distance measuring means, the calculating means automatically determines the lateral displacement due to a carpet or the like. It is to detect it.

【0011】本発明の第二の手段は、スピンターン手段
と、スピンターンの後再び本体を直進させるスピンター
ン後直進手段で横ずれの演算が、目標方向の前方に壁面
がない場合でも対応できるよう作用するものである。
The second means of the present invention is such that the calculation of the lateral shift can be performed even when there is no wall in front of the target direction by the spin turn means and the straight-turn means after the spin turn, and the straight-moving means after the spin turn. It works.

【0012】本発明の第三の手段は、直進目標方向に一
致させた光ビームの光を受ける複数の受光体を用意し、
本体がじゅうたん上を直進した場合はじゅうたん目
よる影響で本体の走行方向が横ずれするにつれて、前記
複数の受光体のうち、光ビームが照射される受光体が移
り変わる。この変化を検出してじゅうたん目による横ず
を演算することができるものである。
A third means of the present invention is to provide a plurality of photoreceptors for receiving a light beam which is aligned with a straight traveling target direction,
When the main body goes straight on the carpet, among the plurality of photoreceptors, the photoreceptor to which the light beam is irradiated changes as the traveling direction of the main body shifts laterally due to the influence of the carpet eyes or the like . Horizontal not a by carpet first to detect this change
This can be calculated.

【0013】本発明の第四の手段は、相対変位検出手段
の作用により基準とする壁面を必要とすることなく、じ
ゅうたん目による横ずれを演算することができる。
The fourth means of the present invention can calculate the lateral displacement due to the carpet without the need for a reference wall surface by the action of the relative displacement detecting means.

【0014】[0014]

【実施例】(実施例1) 以下、本発明の第一の手段を図1・図2に基づき自走式
掃除機を例にとって説明する。11は自走式掃除機の本
体、12L・12Rはそれぞれ本体11の左右後方に設
けた駆動輪で、駆動モータ13L・13Rで左右独立に
駆動される。14は本体11の前方に回転自在に取り付
けられた従輪である。以上、駆動輪12L・12R、駆
動モータ13L・13R、従輪14は本体11を移動さ
せる駆動手段と操舵手段を構成している。また13’L
・13’Rはそれぞれ駆動モータ13L・13Rに接続
されたロータリエンコーダ等からなる回転検出器で、移
動距離計測手段を構成しており、駆動モータ13L・1
3Rの軸回転数を検出している(以下移動距離計測手段
13’と称する)。15は本体11の側部から前部にか
けて本体11より突出する左右2つの可動体で、周囲に
は弾性材からなる緩衝体16が取り付けられている。こ
の可動体15は本体11に保持部17を介して取り付け
られ、回動自在に支持されている。18は本体11の後
部に取り付けられた緩衝体である。19は回転板20の
周囲に植毛されたブラシで、可動体15に設けたモータ
21によって床面と平行に本体11の内側方向に回転駆
動され、床面上のごみを掃くようになっている。22は
電動送風機、23は集塵室、24・25はその内部に設
けたフィルターである。26は本体11の底部中央に設
けた床ノズルで、接続パイプ27を介して集塵室23と
接続している。以上ブラシ19・モータ21・電動送風
機22・集塵室23・フィルタ24・25は、清掃作業
を行う作業手段を構成している。28は操作部29に設
けられた操作ボタンである。30は本体11の方向を計
測する方向計測手段で、本実施例ではレートジャイロお
よびこの出力を積分する積分器などから成っている。3
1は本体11の前方・左右側方および後方にある物体ま
での距離を測定する測距手段で、本体11の周囲に設け
た超音波センサから構成している。32は方向計測手段
30および測距手段31からのデータに基づいて駆動モ
ータ13L・13Rを制御し、本体11の走行制御を行
なう走行制御手段である。33は全体に電力を供給する
蓄電池等からなる電源である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) Hereinafter, a first means of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 taking a self-propelled cleaner as an example. Reference numeral 11 denotes a main body of the self-propelled cleaner, and 12L and 12R denote drive wheels provided on the left and right sides of the main body 11, respectively, which are independently driven by drive motors 13L and 13R. Reference numeral 14 denotes a follower wheel rotatably attached to the front of the main body 11. As described above, the driving wheels 12L and 12R, the driving motors 13L and 13R, and the driven wheels 14 constitute a driving unit for moving the main body 11 and a steering unit. Also 13'L
13'R is a rotation detector composed of a rotary encoder and the like connected to the drive motors 13L and 13R, respectively, and constitutes a moving distance measuring means;
The rotation speed of the 3R shaft is detected (hereinafter referred to as moving distance measuring means 13 '). Reference numeral 15 denotes two left and right movable members protruding from the main body 11 from the side portion to the front portion of the main body 11, around which a buffer 16 made of an elastic material is attached. The movable body 15 is attached to the main body 11 via a holding portion 17 and is supported rotatably. Reference numeral 18 denotes a buffer attached to the rear of the main body 11. Reference numeral 19 denotes a brush implanted around the rotating plate 20, which is rotated by a motor 21 provided on the movable body 15 in the direction parallel to the floor and inward of the main body 11, to sweep dust on the floor. . Reference numeral 22 denotes an electric blower, 23 denotes a dust collection chamber, and 24 and 25 denote filters provided therein. Reference numeral 26 denotes a floor nozzle provided at the center of the bottom of the main body 11, and is connected to the dust collection chamber 23 via a connection pipe 27. The brush 19, the motor 21, the electric blower 22, the dust collecting chamber 23, the filters 24 and 25 constitute a working means for performing a cleaning work. Reference numeral 28 denotes an operation button provided on the operation unit 29. Reference numeral 30 denotes a direction measuring means for measuring the direction of the main body 11, which in the present embodiment comprises a rate gyro and an integrator for integrating the output. 3
Reference numeral 1 denotes distance measuring means for measuring the distance to an object located in front of, on the left and right of, and behind the main body 11, and is constituted by an ultrasonic sensor provided around the main body 11. Reference numeral 32 denotes a travel control unit that controls the drive motors 13L and 13R based on data from the direction measurement unit 30 and the distance measurement unit 31, and controls the travel of the main body 11. Reference numeral 33 denotes a power supply including a storage battery or the like for supplying power to the whole.

【0015】次に図3に基づいて本実施例の制御構成を
説明する。方向計測手段30・測距手段31、および移
動距離計測手段13’の情報は走行制御手段32に伝達
される。走行制御手段32は、これらのデータを判断し
て駆動モータ13L・13Rに制御信号を出力し、本体
11の移動方向・移動距離を制御する。本実施例では方
向計測手段32は、直進手段40と演算手段38を有し
ている。直進手段40は、駆動モータ13L・13Rを
制御して本体11を直進駆動させる。演算手段38は測
距手段31および移動距離計測手段13’の情報を受け
て、じゅうたん目の影響を受けてずれた横ずれの角度偏
差を演算し、この値を表示部37に表示する。
Next, a control configuration of the embodiment will be described with reference to FIG. Information from the direction measuring means 30, the distance measuring means 31, and the moving distance measuring means 13 'is transmitted to the traveling control means 32. The traveling control means 32 judges these data and outputs a control signal to the drive motors 13L and 13R to control the moving direction and the moving distance of the main body 11. In the present embodiment, the direction measuring means 32 has a straight traveling means 40 and a calculating means 38. The rectilinear means 40 controls the drive motors 13L and 13R to drive the main body 11 rectilinearly. The calculating means 38 receives the information of the distance measuring means 31 and the moving distance measuring means 13 ', calculates the angle deviation of the lateral shift shifted under the influence of the carpet, and displays this value on the display unit 37.

【0016】以下本実施例の動作について説明する。図
4は本実施例の制御方法を示すフローチャートである。
走行制御手段32は、操作ボタン28からSTART信
号を受けると、測距手段31と移動距離計測手段13’
のデータを演算手段38に送り、直進手段40より駆動
モータ13L・13Rに直進駆動を指令する。最後に操
作ボタン28からSTOP信号を受けると、直進駆動を
停止し、再び移動距離計測手段13’のデータを演算手
段38に送る。演算手段38はSTART時・STOP
時の測距手段31と移動距離計測手段13’のデータか
らじゅうたん目の影響を受けてずれた横ずれの角度偏差
を演算し、この演算結果を表示部37に出力する。
The operation of this embodiment will be described below. FIG. 4 is a flowchart illustrating the control method according to the present embodiment.
When receiving the START signal from the operation button 28, the traveling control means 32 receives the distance measuring means 31 and the moving distance measuring means 13 '.
Is sent to the calculating means 38, and the straight driving means 40 instructs the drive motors 13L and 13R to drive straight. Finally, when the STOP signal is received from the operation button 28, the straight driving is stopped and the data of the moving distance measuring means 13 'is sent to the calculating means 38 again. The calculation means 38 is for START / STOP
From the data of the distance measuring means 31 and the moving distance measuring means 13 ′ at the time, the angle deviation of the lateral displacement shifted under the influence of the carpet is calculated, and the calculation result is output to the display unit 37.

【0017】次に、図5に基づいて演算手段38の作用
を説明する。図5ではじゅうたん目は右向きであるとす
る。本体11は始点S(START信号受信地点)にお
いて、その正面は破線矢印で示した壁面W1に平行な方
向を向いているとする。測距手段31はこの始点Sにお
いて、本体11から壁面W1までの距離を測定し、演算
手段38にこの情報を伝達する。移動距離計測手段1
3’も同様にこの地点での初期値を検出して、演算手段
38にこの情報を伝達する。次いで直進手段40が作用
して、壁面W1沿いに目標方向を本体11の正面方向
(破線矢印)として直進を開始する。この場合、本体1
1の方向は変わらないが、移動軌跡はじゅうたん目の影
響を受けて、目標方向に対してΔXだけ横ずれする。こ
の終点FにおいてSTOP信号を受信したとする。測距
手段31はこの地点Fにおいて、本体11から壁面W1
までの距離を測定し演算手段38にこの情報を伝達す
る。移動距離計測手段13’も同様にこの地点での駆動
輪の回転数から、目標方向の移動距離を検出して、演算
手段38にこの情報を伝達する。演算手段38はこの情
報を受けて、横ずれ方向の変位ΔXと移動距離Lを算出
し横ずれの角度偏差θを演算してその結果を表示部37
に出力する。また同時に方向計測手段30にこの角度偏
差θをフィードバックする。以後、直進手段40はこの
方向計測手段30の指示に基づいてじゅうたん目による
影響を修正した形で本体11を直進させる。
Next, the operation of the calculating means 38 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, it is assumed that the carpet faces right. At the start point S (START signal receiving point), the front of the main body 11 is assumed to be oriented in a direction parallel to the wall surface W1 indicated by the dashed arrow. At this start point S, the distance measuring means 31 measures the distance from the main body 11 to the wall surface W1 and transmits this information to the calculating means 38. Moving distance measuring means 1
3 'similarly detects the initial value at this point and transmits this information to the calculating means 38. Next, the rectilinear means 40 acts to start the rectilinear movement along the wall surface W1 with the target direction being the front direction of the main body 11 (broken arrow). In this case, the main body 1
Although the direction of 1 does not change, the movement trajectory is shifted by ΔX with respect to the target direction under the influence of the carpet. It is assumed that a STOP signal is received at this end point F. At this point F, the distance measuring means 31 moves from the main body 11 to the wall surface W1.
The distance is measured and the information is transmitted to the calculating means 38. Similarly, the moving distance measuring means 13 'detects the moving distance in the target direction from the number of rotations of the drive wheel at this point, and transmits this information to the calculating means 38. Receiving this information, the calculating means 38 calculates the displacement ΔX and the moving distance L in the lateral deviation direction, computes the angular deviation θ of the lateral deviation, and displays the result on the display unit 37.
Output to At the same time, the angle deviation θ is fed back to the direction measuring means 30. Thereafter, the rectilinear means 40 moves the main body 11 straight in a form in which the influence of the carpet is corrected based on the instruction of the direction measuring means 30.

【0018】なお本実施例ではじゅうたん目の方向が右
向きであるとしたが、任意の方向でもよく、本体11が
左右どちらにずれるか、また全くずれないかは、すべて
△X(正負を含む)の値で判断できる。またこの実施例
では、操作ボタン28により信号を得ており、また表示
部37に横ずれの演算結果を表示させているが、必ずし
もこのようにする必要はなく、スタートすればすべて自
動的に判断して自動で直進走行し、必要箇所の作業がす
べて自動完了するようにすることは容易である。
In this embodiment, the direction of the carpet is rightward. However, the direction may be any direction. Whether the body 11 is shifted left or right or not at all is determined by ΔX (including positive and negative). Can be determined by the value of In this embodiment, the signal is obtained by the operation button 28 and the calculation result of the lateral shift is displayed on the display unit 37. However, this is not always necessary. It is easy to run straight ahead and to automatically complete all necessary work.

【0019】(実施例2) 以下本発明の第二の手段について図6に基づいて説明す
る。なお本実施例の自走式掃除機の全体構成は、前記し
た図1・図2と同一であり説明を省略する。また本実施
例の制御ブロック図を示す図6は、基本的には前記した
図3と同様であり、同一構成部分には同一番号を付して
詳細な説明を省略する。本実施例では走行制御装置32
に、本体11をその場で反転させるスピンターン手段4
1と、前記スピンターンの後再び本体11を直進させる
スピンターン後直進手段42を設けている。
(Embodiment 2) The second means of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the overall configuration of the self-propelled vacuum cleaner of the present embodiment is the same as that of FIGS. FIG. 6 showing a control block diagram of the present embodiment is basically the same as FIG. 3 described above, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In the present embodiment, the travel control device 32
A spin turn means 4 for inverting the main body 11 in place
1 and a post-spin-turn rectilinear means 42 for rectilinearly moving the body 11 again after the spin turn.

【0020】以下本実施例の動作を説明する。図7は本
実施例の制御方法を示すフローチャートである。走行制
御装置32は、操作ボタン28からSTART信号を受
けると、測距手段31と移動距離計測手段13’のデー
タを演算手段38に送り、直進手段40を作用させて駆
動モータ13L・13Rを駆動して本体11を直進駆動
する。次に操作ボタン28からスピン信号を受けると、
スピンターン手段41が作用して駆動モータ13L・1
3Rにスピンターン指令を出し、その後スピンターン後
直進手段42が作用して再び直進駆動を指令する。操作
ボタン28からSTOP信号を受けると、直進駆動を停
止し、再び測距手段31と移動距離計測手段13’のデ
ータを演算手段38に送る。演算手段38はSTART
時・STOP時の前記両手段のデータから演算を行い、
表示部37に結果を出力する。
The operation of this embodiment will be described below. FIG. 7 is a flowchart illustrating the control method of the present embodiment. When receiving the START signal from the operation button 28, the travel control device 32 sends the data of the distance measuring means 31 and the moving distance measuring means 13 'to the calculating means 38, and activates the straight driving means 40 to drive the drive motors 13L and 13R. Then, the main body 11 is driven straight. Next, when a spin signal is received from the operation button 28,
The drive motor 13L-1 is operated by the spin turn means 41.
A spin turn command is issued to the 3R, and after that, after the spin turn, the rectilinear driving means 42 operates to command the rectilinear driving again. When the STOP signal is received from the operation button 28, the straight driving is stopped, and the data of the distance measuring means 31 and the moving distance measuring means 13 'are sent to the calculating means 38 again. The calculation means 38 is START
Calculate from the data of both means at the time of STOP
The result is output to the display unit 37.

【0021】次に、図8に基づいて走行制御装置32の
作用を説明する。図8ではじゅうたん目が右向きである
としている。また本体11は、始点S(START信号
受信地点)においては破線矢印で示ように壁面W2に平
行な方向を向いているとする。START信号を受信す
ると、測距手段31は本体11から壁面W2までの距離
を測定し、演算手段38にこの情報を伝達する。同様に
移動距離計測手段13’はこの地点における初期値を初
期値を検出して、演算手段38にこの情報を伝達する。
この後壁面W2沿いに、目標方向を本体11の正面方向
(破線矢印)として直進を開始する。この場合、本体1
1の方向は変わらないが、移動軌跡はじゅうたん目の影
響を受けて、目標方向に対して横ずれする。こうして実
線の移動経路を経て、壁面W2を越えて折返し地点Mに
到達する。
Next, the operation of the traveling control device 32 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the carpet eyes are directed to the right. It is also assumed that the main body 11 is oriented in a direction parallel to the wall surface W2 at the start point S (the point where the START signal is received), as indicated by the dashed arrow. Upon receiving the START signal, the distance measuring means 31 measures the distance from the main body 11 to the wall surface W2, and transmits this information to the calculating means 38. Similarly, the moving distance measuring means 13 'detects the initial value at this point as an initial value and transmits this information to the calculating means 38.
Thereafter, the vehicle starts to go straight along the wall surface W2 with the target direction being the front direction of the main body 11 (broken arrow). In this case, the main body 1
Although the direction of 1 does not change, the movement trajectory is laterally shifted with respect to the target direction under the influence of the carpet eyes. Thus, the vehicle reaches the turning point M over the wall surface W2 via the movement path indicated by the solid line.

【0022】この地点Mで走行制御手段32が操作ボタ
ン28からスピン信号を受けたとする。走行制御手段3
2はこのスピン信号を受けると、スピンターン手段41
を作用させて本体11をその場でスピンターンさせる。
スピンターンを実行した後、再びスピンターン後直進手
段42を作用させて、本体11の正面を破線矢印で示し
た壁面W2と平行な方向(START時と反対方向)に
向け、これを目標方向として再び直進する。こうして本
体11はじゅうたん目の影響を受けて横ずれを生じなが
ら、実線矢印を経てF点に到達する。このF点で、走行
制御手段32が操作ボタン28からSTOP信号を受け
たとする。STOP信号を受けると走行制御手段32
は、再び測距手段31を作用させて本体11から壁面W
2までの距離を測定し、演算手段38にこの情報を伝達
する。同様に移動距離計測手段13’はこの地点Fにお
ける移動距離を検出して、演算手段38にこの情報を伝
達する。
It is assumed that the traveling control means 32 receives a spin signal from the operation button 28 at this point M. Travel control means 3
2 receives the spin signal and receives the spin signal.
To spin the body 11 in place.
After the spin turn is performed, the rectilinear means 42 is operated again after the spin turn, and the front of the main body 11 is directed in a direction parallel to the wall surface W2 indicated by the dashed arrow (the direction opposite to the start), and this is set as the target direction. Go straight again. In this manner, the main body 11 reaches the point F via the solid arrow while causing lateral displacement under the influence of the carpet. At this point F, it is assumed that the traveling control means 32 receives a STOP signal from the operation button 28. Upon receiving the STOP signal, the traveling control means 32
Operates the distance measuring unit 31 again to move the wall surface W from the main body 11.
The distance to 2 is measured, and this information is transmitted to the calculating means 38. Similarly, the moving distance measuring means 13 'detects the moving distance at the point F and transmits this information to the calculating means 38.

【0023】演算手段38は、この情報から横ずれ方向
の変位△Xと(L1+L2)を求め、この△Xと(L1+
L2)から横ずれの角度偏差θを演算して、その結果を
表示部37に出力する。また同時に方向計測手段30に
この角度偏差θをフィードバックする。以後、直進手段
40はこの方向計測手段30の指示に基づいてじゅうた
ん目による影響を修正した形で本体11を直進させる。
こうして本実施例によれば、往復運動を実行した場合も
直進走行ができる自走式掃除機を実現できるものであ
る。
The calculating means 38 calculates the displacement ΔX and (L1 + L2) in the lateral shift direction from the information, and calculates the displacement ΔX and (L1 + L2).
The angle deviation θ of the lateral shift is calculated from L2), and the result is output to the display unit 37. At the same time, the angle deviation θ is fed back to the direction measuring means 30. Thereafter, the rectilinear means 40 moves the main body 11 straight in a form in which the influence of the carpet is corrected based on the instruction of the direction measuring means 30.
Thus, according to the present embodiment, it is possible to realize a self-propelled cleaner capable of traveling straight even when the reciprocating motion is performed.

【0024】なお本実施例は図5の壁面の場合にも適用
できることは当然であり、自動で直進走行させることに
ついても実施例1の場合と同様である。
The present embodiment is naturally applicable to the case of the wall surface shown in FIG. 5, and the automatic straight running is the same as that of the first embodiment.

【0025】(実施例3) 以下本発明の第三の手段の実施例について、図1・図2
・図9に基づいて説明する。前記実施例と同様の部分は
説明を省略する。図1・図2において、34は本体11
後表面に横一列に並んでいる受光体であり、本体11と
は別に設けた光ビーム発生装置35から照射される光ビ
ームを受光する。図9は本実施例の制御構成を示すブロ
ック図である。図3で説明したものと同様の部分は、説
明を省略する。本実施例では、受光体34と、受光体3
4が受光した受光データを距離データに変換する受光変
換手段39を有している。
(Embodiment 3) Hereinafter, an embodiment of the third means of the present invention will be described with reference to FIGS.
-It will be described with reference to FIG. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted. In FIG. 1 and FIG.
The photoreceptors are arranged side by side on the rear surface and receive a light beam emitted from a light beam generator 35 provided separately from the main body 11. FIG. 9 is a block diagram illustrating a control configuration of the present embodiment. The description of the same parts as those described in FIG. 3 is omitted. In this embodiment, the light receiving body 34 and the light receiving body 3
4 has light receiving conversion means 39 for converting the received light data into distance data.

【0026】以上のように構成された自走式掃除機にお
いてその動作を説明する。本実施例の制御方法を示すフ
ローチャートは、実施例1で説明した図4と同様であり
説明は省略する。ただし横ずれ方向のデータは、受光変
換手段39からのデータを用いる。
The operation of the self-propelled vacuum cleaner constructed as described above will be described. The flowchart illustrating the control method of the present embodiment is the same as that of FIG. 4 described in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated. However, data from the light receiving conversion means 39 is used as the data in the lateral shift direction.

【0027】次に図10に基づいて走行制御装置32の
作用を説明する。本体11とは別に設けた光ビーム発生
装置35は、照射する光ビームが破線矢印で示した本体
11の正面方向と平行になるようにセットされている。
また、じゅうたん目は右向きであるとする。走行制御装
置32は、まず始点S(START信号受信地点)にお
いて移動距離計測手段13’の初期値を検出するととも
に、受光体34の受光データを検出する。この受光デー
タの検出は、受光体34を構成している複数の受光素子
の内のどの素子が、光ビーム発生装置35の発生する光
ビームを受光しているかを検出して行われる。すなわち
始点Sにおいては、素子B2が受光しているものであ
る。この検出を終了すると、走行制御装置32は目標方
向を本体11の正面方向(破線矢印)として直進手段4
0を作用させて直進を開始する。このとき本体11の実
際の移動の軌跡は、じゅうたん目の影響を受けて右にそ
れ、実線矢印を経て点Fに至る。この点Fで操作ボタン
28からSTOP信号を受信したとする。
Next, the operation of the travel control device 32 will be described with reference to FIG. The light beam generator 35 provided separately from the main body 11 is set so that the light beam to be irradiated is parallel to the front direction of the main body 11 indicated by the dashed arrow.
Also, it is assumed that the carpet faces right. The travel control device 32 first detects the initial value of the moving distance measuring means 13 ′ at the start point S (START signal receiving point) and also detects the light receiving data of the light receiving body 34. The detection of the received light data is performed by detecting which of the plurality of light receiving elements constituting the light receiving body 34 receives the light beam generated by the light beam generator 35. That is, at the start point S, the element B2 receives light. When this detection is completed, the traveling control device 32 sets the target direction to the front direction of the main body 11 (broken arrow),
0 is applied to start straight traveling. At this time, the trajectory of the actual movement of the main body 11 deviates to the right under the influence of the carpet and reaches the point F via the solid arrow. It is assumed that a STOP signal is received from the operation button 28 at this point F.

【0028】走行制御装置32はSTOP信号を受信す
ると、再び移動距離計測手段13’の移動距離を示すデ
ータを検出するとともに、受光体34の受光データを検
出する。この受光データは、地点Fにおいては受光体3
4のうちの素子B9である。こうして本体11の移動が
終了すると、受光変換手段39は受光素子がB2からB
9に代わったという受光データを△Xという距離データ
に変換する。これらのデータを受けた演算手段38は、
START時からSTOP時までの間に移動距離計測手
段13’で計測された駆動輪の回転数から、目標方向の
移動距離Lを求め、このLと上述の△Xから横ずれの角
度偏差θを演算し、その結果を表示部37に出力する。
また同時に方向計測手段30にこの角度偏差θをフィー
ドバックする。以後、直進手段40はこの方向計測手段
30の指示に基づいてじゅうたん目による影響を修正し
た形で本体11を直進させる。
Upon receiving the STOP signal, the traveling control device 32 detects again the data indicating the moving distance of the moving distance measuring means 13 'and also detects the light receiving data of the light receiving body 34. The received light data is obtained at the point F by the photoreceptor 3
4 is an element B9. When the movement of the main body 11 is completed in this way, the light receiving conversion means 39 changes the light receiving element from B2 to
The light receiving data that has been replaced with 9 is converted into distance data of ΔX. The arithmetic means 38 receiving these data sets
The moving distance L in the target direction is obtained from the number of rotations of the drive wheels measured by the moving distance measuring means 13 'from the time of START to the time of STOP, and the lateral deviation angle deviation θ is calculated from this L and the above-mentioned △ X. Then, the result is output to the display unit 37.
At the same time, the angle deviation θ is fed back to the direction measuring means 30. Thereafter, the rectilinear means 40 moves the main body 11 straight in a form in which the influence of the carpet is corrected based on the instruction of the direction measuring means 30.

【0029】こうして本実施例によれば、前記本発明の
実施例1の構成とは別の構成で直進走行ができる自走式
掃除機を実現できるものである。その他については実施
例1で説明したとおりである。
Thus, according to the present embodiment, a self-propelled cleaner capable of traveling straight ahead with a configuration different from the configuration of the first embodiment of the present invention can be realized. Others are as described in the first embodiment.

【0030】(実施例4) 次に本発明の第四の手段の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本実施例の自走式掃除機の全体構成
は、基本的には図1・図2で説明したものと同様であ
る。従って共通部分の説明は省略し、本実施例で使用す
る追加分のみを説明する。36は本体11から見た床面
のパターンを検出し、そのパターンの移動距離から、本
体11に対する床面のある一方向の相対変位を測定でき
る相対変位検出手段である。図13は相対変位検出手段
36の構成を説明した図であり、36aは床面に対して
光ビームを発生する光ビーム発生手段である。36bは
光ビーム発生手段36aが発生した光ビームを受光する
一次元イメージセンサである。36cは一次元イメージ
センサ36bのデータを解析する解析手段である。
(Embodiment 4) Next, an embodiment of the fourth means of the present invention will be described with reference to the drawings. The overall configuration of the self-propelled cleaner according to the present embodiment is basically the same as that described with reference to FIGS. Therefore, the description of the common parts will be omitted, and only the additional components used in the present embodiment will be described. Reference numeral 36 denotes a relative displacement detecting means that detects a pattern on the floor surface viewed from the main body 11 and can measure a relative displacement of the floor surface with respect to the main body 11 in one direction from the moving distance of the pattern. FIG. 13 is a view for explaining the configuration of the relative displacement detecting means 36, and 36a is a light beam generating means for generating a light beam on the floor surface. A one-dimensional image sensor 36b receives the light beam generated by the light beam generating means 36a. Numeral 36c denotes an analyzing means for analyzing data of the one-dimensional image sensor 36b.

【0031】解析手段36cの解析は、一次元イメージ
センサ36bが受光する受光位置が変位する変位の大き
さを解析している。本体11は相対変位検出手段36の
検出した変位量に対して、同一の大きさで反対向きに変
位したと判断できる。本実施例では、相対変位検出手段
36は本体11の横方向の変位を検出できるように設置
されている。
The analysis of the analyzing means 36c analyzes the magnitude of the displacement at which the light receiving position of the one-dimensional image sensor 36b receives the light. It can be determined that the main body 11 has been displaced in the opposite direction with the same magnitude with respect to the displacement amount detected by the relative displacement detecting means 36. In the present embodiment, the relative displacement detecting means 36 is installed so as to detect the lateral displacement of the main body 11.

【0032】図11は本実施例の制御ブロック図で、基
本的には図3と同様である。従って、同一構成部分には
同一番号を付して詳細な説明を省略する。本実施例では
走行制御装置32に伝達されるデータに、相対変位検出
手段36が検出した横ずれ方向のデータが存在してい
る。
FIG. 11 is a control block diagram of this embodiment, which is basically the same as FIG. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. In the present embodiment, the data transmitted to the travel control device 32 includes the data of the lateral displacement direction detected by the relative displacement detecting means 36.

【0033】以下本実施例の動作について説明する。本
実施例の制御方法を示すフローチャートは、前記した図
4のものと同様である。ただし横ずれ方向のデータは、
相対変位検出手段36からのデータを用いる。
The operation of this embodiment will be described below. The flowchart showing the control method of this embodiment is the same as that of FIG. 4 described above. However, the data in the lateral displacement direction is
Data from the relative displacement detecting means 36 is used.

【0034】次に、図12に基づいて走行制御手段32
の作用を説明する。この場合、同様にじゅうたん目は右
向きであるとする。走行制御装置32が点Sにおいて、
操作ボタン28からSTART信号を受信したとする。
走行制御装置32はSTART信号を受けると、相対変
位検出手段36と移動距離検出手段13’を作用させ
て、始点Sにおけるそれぞれの初期値を検出する。次い
で直進手段40を作用させて破線矢印で示した任意の目
標方向に直進を開始する。この場合、本体11の移動軌
跡はじゅうたん目による影響を受けて目標方向に対して
右にそれる。こうして地点Fにおいて、走行制御手段3
2が再び操作ボタン28からSTOP信号を受けたとす
る。走行制御手段32はSTOP信号を受けると、再び
相対変位検出手段36を作用させてこの地点Fにおける
相対変位データを検出させる。同時に移動距離検出手段
13’を作用させて、この地点Fに於ける移動距離を示
すデータを検出させる。
Next, based on FIG.
The operation of will be described. In this case, it is also assumed that the carpet is rightward. At a point S, the traveling control device 32
It is assumed that a START signal has been received from the operation button 28.
Upon receiving the START signal, the travel control device 32 activates the relative displacement detecting means 36 and the moving distance detecting means 13 'to detect respective initial values at the starting point S. Next, the straight traveling means 40 is operated to start straight traveling in an arbitrary target direction indicated by a dashed arrow. In this case, the movement trajectory of the main body 11 deviates to the right with respect to the target direction under the influence of the carpet. Thus, at the point F, the travel control means 3
Assume that STOP 2 receives the STOP signal from the operation button 28 again. Upon receiving the STOP signal, the traveling control means 32 causes the relative displacement detecting means 36 to act again to detect the relative displacement data at this point F. At the same time, the moving distance detecting means 13 'is operated to detect data indicating the moving distance at this point F.

【0035】この本体11の移動が終了すると、演算手
段38はSTART時からSTOP時までの間に、移動
距離検出手段13’が検出した移動距離を示すデータか
ら目標方向の移動距離Lを、また相対変位検出手段36
が検出した相対変位のデータから横ずれ方向の変位△X
を求める。更にこの△XとLから横ずれの角度偏差θを
演算し、その結果を表示部37に出力する。同時に方向
計測手段30にこの角度偏差θをフィードバックする。
以後、直進手段40はこの方向計測手段30の指示に基
づいてじゅうたん目による影響を修正した形で本体11
を直進させる。
When the movement of the main body 11 is completed, the calculating means 38 calculates the moving distance L in the target direction from the data indicating the moving distance detected by the moving distance detecting means 13 'during the period from START to STOP. Relative displacement detecting means 36
From the data of the relative displacement detected by
Ask for. Further, the angle deviation θ of the lateral shift is calculated from the ΔX and L, and the result is output to the display unit 37. At the same time, the angle deviation θ is fed back to the direction measuring means 30.
Thereafter, the rectilinear means 40 corrects the influence of the carpet based on the direction of the direction measuring means 30 in the form of the main body 11.
To go straight.

【0036】こうして本実施例によれば、実施例1、2
の構成は別の構成で直進走行ができる自走式掃除機を実
現できるものである。その他については実施例1で説明
したとおりである。
Thus, according to this embodiment, the first and second embodiments
The configuration (1) can realize a self-propelled cleaner capable of traveling straight ahead with another configuration. Others are as described in the first embodiment.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように本発明の第一の手段によれ
ば、本体を移動させる駆動手段および操舵手段と、本体
の方向を計測する方向計測手段と、前記駆動手段と操舵
手段とを制御し本体の走行制御を行う走行制御手段と、
本体の壁面に沿った直進方向への移動距離を計測する移
動距離計測手段と、本体側方の壁面までの距離を計測す
る測距手段と、清掃等の作業を行なう作業手段とを備
え、前記走行制御手段は方向計測手段の出力に基づいて
本体直進走行させる直進手段と、移動距離計測手段と
測距手段のデータから本体の横ずれを求める演算手段を
有する移動作業ロボットとすることによって、横ずれ
自動的に検出できる移動作業ロボットとすることができ
るものである。
As described above, according to the first means of the present invention, the driving means and the steering means for moving the main body, the direction measuring means for measuring the direction of the main body, and the driving means and the steering means are included. Traveling control means for controlling and controlling traveling of the main body,
A moving distance measuring means for measuring a moving distance in a straight traveling direction along a wall surface of the main body, a distance measuring means for measuring a distance to a wall surface on a side of the main body, and a working means for performing operations such as cleaning; running control means is a linear means for straight running body on the basis of the output of the direction measuring means, by the mobile work robot having a calculating means for calculating a lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and the distance measuring means, lateral displacement Can automatically be detected as a mobile work robot.

【0038】また本発明の第二の手段によれば、走行制
御手段に、方向計測手段の出力に基づいて本体をその場
で反転させるスピンターン手段と、スピンターンの後再
び本体を直進させるスピンターン後直進手段を備えた構
成とすることによって、本体を直進・スピンターン、直
進と往復運動させることができ、目標方向先方に壁面が
ない場合でも、横ずれを自動的に検出できる移動作業ロ
ボットを実現することができるものである。
According to the second means of the present invention, the traveling control means includes a spin turn means for inverting the main body on the spot based on the output of the direction measuring means, and a spin means for moving the main body straight after the spin turn. By adopting a configuration with straight-ahead means after the turn, the main body can be made to reciprocate straight-spin-turn and straight-ahead, and even if there is no wall in the target direction ahead, a mobile work robot that can automatically detect lateral displacement. It can be realized.

【0039】また本発明の第三の手段によれば、本体横
方向に一直線に配置した光ビーム発生装置からのビーム
を受ける複数の受光体と、受光データを距離データに変
換する受光変換手段を設けることにより、横ずれ方向の
距離測定の基準となる本体側方の壁面がない場合でも、
本体の横ずれを自動的に検出できる移動作業ロボット提
供できるものである。
According to the third means of the present invention, a plurality of photoreceptors for receiving a beam from a light beam generator arranged in a straight line in the lateral direction of the main body and a light receiving conversion means for converting received light data into distance data are provided. By providing, even if there is no wall surface on the side of the main unit that is the reference for distance measurement in the lateral displacement direction,
A mobile work robot capable of automatically detecting a lateral displacement of the main body can be provided.

【0040】さらに本発明の第四の手段によれば、本体
を移動させる駆動手段および操舵手段と、本体の方向を
計測する方向計測手段と、前記駆動手段と操舵手段とを
制御し本体の走行制御を行う走行制御手段と、本体の
進方向への移動距離を計測する移動距離計測手段と、床
面の本体に対する横方向の相対変位を検出する相対変位
検出手段と、清掃等の作業を行なう作業手段とを備え、
上記走行制御手段は方向計測手段の出力に基づいて本体
直進走行させる直進手段と、移動距離計測手段と相対
変位検出手段のデータから本体の横ずれを求める演算手
段を有する構成として、横ずれ方向の距離測定の基準と
なる本体側方の壁面がない場合でも、また本体以外の装
置(光ビーム発生装置)を設置しなくても、じゅうたん
目による横ずれ自動的に検出できる移動作業ロボット
を実現できるものである。
Further, according to the fourth means of the present invention, the driving means and the steering means for moving the main body, the direction measuring means for measuring the direction of the main body, and the running of the main body by controlling the driving means and the steering means and running control means for controlling, the main body straight
Moving distance measuring means for measuring the moving distance in the advancing direction , relative displacement detecting means for detecting a relative displacement of the floor surface in the lateral direction with respect to the main body, and working means for performing operations such as cleaning,
The traveling control means is based on the output of the direction measuring means.
And straight means for straight running, a structure having a calculating means for calculating a lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and the relative displacement detecting means, even if there is no wall surface of the main body side as a reference of the lateral displacement direction of the distance measuring Further, it is possible to realize a mobile work robot capable of automatically detecting a lateral displacement due to a carpet without installing a device (light beam generating device) other than the main body.

【0041】なお、各実施例では自走式掃除機を中心に
説明したが、清掃以外の作業を移動作業ロボットにより
自動的に行わせることができることは言うまでもない。
In each of the embodiments, a self-propelled cleaner has been mainly described, but it goes without saying that work other than cleaning can be automatically performed by the mobile work robot.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一・第二・第三・第四の手段の実施
例である移動作業ロボットの縦断面図
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a mobile work robot which is an embodiment of first, second, third and fourth means of the present invention.

【図2】同移動作業ロボットの横断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of the mobile work robot.

【図3】本発明の第一の手段の実施例である移動作業ロ
ボットの制御ブロック図
FIG. 3 is a control block diagram of a mobile work robot which is an embodiment of the first means of the present invention.

【図4】本発明の第一の手段・第三の手段・第四の手段
の実施例における移動作業ロボットの制御方法を示すフ
ローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a control method of a mobile work robot in an embodiment of the first means, the third means, and the fourth means of the present invention.

【図5】本発明の第一の手段の実施例における移動作業
ロボットの作用説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation of the mobile work robot in the embodiment of the first means of the present invention.

【図6】本発明の第二の手段の実施例における移動作業
ロボットの制御ブロック図
FIG. 6 is a control block diagram of a mobile work robot in an embodiment of the second means of the present invention.

【図7】同移動作業ロボットの走行制御装置の制御方法
を示すフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing a control method of the travel control device of the mobile work robot.

【図8】同移動作業ロボットの走行制御装置の作用を説
明する説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the travel control device of the mobile work robot.

【図9】本発明の第三の手段の実施例における移動作業
ロボットの制御ブロック図
FIG. 9 is a control block diagram of a mobile work robot in an embodiment of the third means of the present invention.

【図10】同移動作業ロボットの走行制御装置の作用を
説明する説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the traveling control device of the mobile work robot.

【図11】本発明の第四の手段の実施例における移動作
業ロボットの制御ブロック図
FIG. 11 is a control block diagram of a mobile work robot in an embodiment of the fourth means of the present invention.

【図12】同移動作業ロボットの走行制御装置の作用を
説明する説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of the travel control device of the mobile work robot.

【図13】同相対変位検出手段の構成を説明するブロッ
ク図
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the relative displacement detection unit.

【図14】(1)は従来の移動作業ロボットがベアフロ
ア上を直進走行する場合の説明図 (2)は同じゅうたん上を直進走行する場合の説明図
14 (1) is an explanatory view when a conventional mobile work robot travels straight on a bare floor; and (2) is an explanatory view when it travels straight on the same carpet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 本体 12 駆動輪 13 駆動モータ 13’ 移動距離検出手段 14 従輪 30 方向計測手段 31 測距手段 32 走行制御手段 34 受光体 35 光ビーム発生装置 36 相対変位検出手段 38 演算手段 39 受光変換手段 40 直進手段 41 スピンターン手段 42 スピンターン後直進手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Main body 12 Drive wheel 13 Drive motor 13 'Moving distance detecting means 14 Follower wheel 30 Direction measuring means 31 Distance measuring means 32 Travel control means 34 Light receiving body 35 Light beam generating device 36 Relative displacement detecting means 38 Computing means 39 Light receiving converting means 40 Straight ahead Means 41 Spin turn means 42 Straight ahead means after spin turn

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−207805(JP,A) 特開 昭60−112113(JP,A) 特開 昭61−105617(JP,A) 特開 平2−241422(JP,A) 特開 平4−264902(JP,A) 特開 昭63−104111(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/02 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Osamu Eguchi, Inventor 1006 Kazuma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hirofumi Inui 1006, Kadoma, Kazuma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-1-207805 (JP, A) JP-A-60-112113 (JP, A) JP-A-61-105617 (JP, A) JP-A-2-241422 (JP, A) JP-A-4-264902 (JP, A) JP-A-63-104111 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05D 1/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 本体を移動させる駆動手段および操舵手
段と、前記本体の方向を計測する方向計測手段と、前記
駆動手段と操舵手段とを制御し前記本体の走行制御を行
う走行制御手段と、前記本体の壁面に沿った直進方向へ
移動距離を計測する移動距離計測手段と、前記本体側
方の壁面までの距離を計測する測距手段と、清掃等の作
業を行なう作業手段とを備え、前記走行制御手段は前記
方向計測手段の出力に基づいて前記本体を直進走行させ
る直進手段と、前記移動距離計測手段と前記測距手段の
データから、前記本体の横ずれを求める演算手段を有す
る移動作業ロボット。
[1 claim: a drive means and steering means for moving the body, and direction measuring means for measuring the direction of the main body, and a traveling control means for controlling the steering means and the driving means controls travel of the body, In the straight direction along the wall of the body
A moving distance measuring means for measuring a moving distance of a distance measuring means for measuring a distance to the wall surface of the body side, and a work unit for performing work such as cleaning, the running control means is the <br / > a straight section for straight running of the body based on the output of the direction measuring means, from the data of the distance measuring means and the moving distance measuring means, the mobile work robot having a calculating means for calculating a lateral displacement of the body.
【請求項2】 走行制御手段が、方向計測手段の出力に
基づいて本体をその場で反転させるスピンターン手段
と、スピンターンの後再び本体を直進させるスピンター
ン後直進手段を有する請求項1記載の移動作業ロボッ
ト。
2. The vehicle according to claim 1, wherein the traveling control means includes a spin turn means for inverting the main body in place based on an output of the direction measuring means, and a rectilinear means after the spin turn for causing the main body to go straight after the spin turn. Mobile work robot.
【請求項3】 本体を移動させる駆動手段および操舵手
段と、前記本体の方向を計測する方向計測手段と、前記
駆動手段と操舵手段とを制御し前記本体の走行制御を行
う走行制御手段と、前記本体の直進方向への移動距離を
計測する移動距離計測手段と、前記本体の直進方向に向
けてビームを発する光ビーム発生装置と、前記本体の横
方向に一直線に配置光ビーム発生装置からのビームを
受ける複数の受光体と、清掃等の作業を行なう作業手段
とを備え、前記走行制御手段は前記光ビーム発生装置の
ビームの照射方向に直進走行させる直進手段と、前記受
光体の受光データを距離データに変換する受光変換手段
と、前記移動距離計測手段と前記受光変換手段のデータ
から前記本体の横ずれを求める演算手段を有する移動作
業ロボット。
A drive means and steering means wherein moving the body, and direction measuring means for measuring the direction of the main body, and a traveling control means for controlling the steering means and the driving means controls travel of the body, a moving distance measuring means for measuring a moving distance of the straight direction of the body, towards the straight-ahead direction of the body
A light beam generator that emits a light beam , a plurality of photoreceptors that are arranged in a straight line in the lateral direction of the main body and receive a beam from the light beam generator, and a working unit that performs work such as cleaning. The control means is a light beam generator.
A straight means for traveling straight to the irradiation direction of the beam, the receiving
Mobile work robot having a light receiving and converting means for converting the received light data of the light body on the distance data, the calculation means for calculating a lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and said light receiving and converting means.
【請求項4】 本体を移動させる駆動手段および操舵手
段と、前記本体の方向を計測する方向計測手段と、前記
駆動手段と操舵手段とを制御し前記本体の走行制御を行
う走行制御手段と、前記本体の直進方向への移動距離を
計測する移動距離計測手段と、床面の前記本体に対する
横方向の相対変位を検出する相対変位検出手段と、清掃
等の作業を行なう作業手段とを備え、前記走行制御手段
前記方向計測手段の出力に基づいて前記本体を直進走
行させる直進手段と、前記移動距離計測手段と相対変位
検出手段のデータから前記本体の横ずれを求める演算手
段を有する移動作業ロボット。
A drive means and steering means wherein moving the body, and direction measuring means for measuring the direction of the main body, and a traveling control means for controlling the steering means and the driving means controls travel of the body, comprising a moving distance measuring means for measuring a moving distance of the straight direction of the body, the relative displacement detecting means for detecting a lateral relative displacement with respect to the main body of the floor, and a working unit for performing operations such as cleaning, the running control means is the mobile work robot having a calculating means for calculating a linear means for traveling straight, the lateral displacement of the body from the data of the moving distance measuring means and the relative displacement detecting means said body based on the output of the direction measuring means .
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